Ilmuwan Menemukan Virus yang Diam-Diam Menguasai Lautan Dunia
Virus-virus ini mungkin memiliki dampak signifikan pada ekosistem.
REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Ribuan virus tak dikenal yang diidentifikasi baru-baru ini di lautan dunia. Virus-virus ini mungkin memiliki dampak signifikan pada ekosistem.
Studi terbaru yang diterbitkan dalam jurnal Science pada Kamis (9/6/2022), berfokus pada virus RNA. Pada penyakit manusia, jenis virus RNA berlimpah seperti coronavirus dan virus influenza.
Para ilmuwan saat ini mempelajari tentang berbagai virus RNA yang dapat ditemukan di laut, serta spektrum hewan yang dapat mereka infeksi.
"Kami yakin bahwa sebagian besar virus RNA di lautan menginfeksi eukariota mikroba, seperti jamur dan protista, dan pada tingkat lebih rendah, invertebrata," kata rekan penulis Guillermo Dominguez-Huerta, sarjana postdoctoral di ekologi virus di Ohio State University (OSU) pada saat penelitian, dilansir dari Live Science.
Eukariota adalah organisme yang memiliki sel kompleks dengan nukleus yang menyimpan materi genetiknya.
Jamur dan protista, yang meliputi alga dan amoeba merupakan inang virus yang mengambil karbondioksida dari atmosfer. Spesies itu mengontrol berapa banyak karbon yang disimpan di laut.
Virus RNA cenderung mengubah bagaimana karbon mengalir melalui lautan secara luas dengan menginfeksi organisme ini, menurut Steven Wilhelm, peneliti utama dari Kelompok Penelitian Ekologi Mikroba Akuatik Universitas Tennessee Knoxville, yang tidak terlibat dalam studi baru.
“Mengingat banyaknya partikel virus RNA, mengetahui mereka dapat melakukan ini terus membangun cerita tentang betapa pentingnya virus di dunia sehubungan dengan bagaimana energi dan karbon mengalir,” kata Wilhelm.
Virus ada dimana-mana
Dominguez-Huerta dan rekan-rekannya menemukan lebih dari 5.500 virus RNA yang sebelumnya tidak teridentifikasi di lautan dunia awal tahun ini.
Para ilmuwan mengevaluasi 35.000 sampel air yang dikumpulkan dari 121 lokasi di lima lautan oleh Tara Oceans Consortium. Tara Oceans Consortium merupakan studi global yang sedang berlangsung yang mengeksplorasi dampak perubahan iklim di lautan.
Plankton merupakan makhluk mikroskopis yang bergerak di arus dan dapat berfungsi sebagai inang bagi virus RNA. Para peneliti menyortir semua RNA dalam sel plankton untuk menemukan sedikit kode genetik tertentu yang disebut gen RdRp, yang mereka gunakan untuk menemukan virus.
Untuk mengkategorikan semua virus RNA yang terdeteksi di plankton, para peneliti menyarankan tiga kali lipat jumlah filum virus RNA. Setelah itu, para peneliti ingin mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana virus ini menyebar ke seluruh dunia dan inang siapa yang mereka serang.
Menurut para peneliti, komunitas virus dapat dibagi menjadi empat zona besar yakni Arktik, Antartika, Epipelagik Beriklim dan Tropis (dekat dengan permukaan laut), dan Mesopelagik Beriklim dan Tropis (sekitar 656 hingga 3.280 kaki (200 hingga 1.000 meter) di bawahnya.
Menariknya, meskipun memiliki variasi inang yang lebih luas untuk menginfeksi di laut yang lebih hangat, keragaman virus cenderung paling tinggi di zona kutub. Penemuan ini menunjukkan bahwa banyak virus bersaing untuk mendapatkan inang yang sama di kutub.
Para peneliti menggunakan berbagai metode untuk menemukan inang virus ini, termasuk membandingkan genom virus RNA dengan inang yang diketahui dengan virus baru. Ilmuwan juga mencari potongan RNA virus yang tidak biasa dalam genom sel inang, dimana fragmen RNA kadang-kadang dapat tertinggal.
Menurut penelitian ini, banyak virus RNA di air menginfeksi jamur dan protista, sementara beberapa menginfeksi invertebrata dan sebagian kecil menginfeksi bakteri.
Menurut Dominguez-Huerta, penelitian ini juga menentukan bahwa 95 virus telah "mengambil" gen dari sel inangnya. Gen-gen ini membantu inang dalam mengarahkan proses metabolisme di dalam sel.
Temuan ini menunjukkan bahwa virus merusak metabolisme inang mereka dalam beberapa cara, kemungkinan besar untuk meningkatkan generasi partikel virus baru.
Setelah menentukan inang mana yang paling mungkin menginfeksi virus laut, para peneliti menemukan bahwa sekitar 1.200 di antaranya mungkin terlibat dalam ekspor karbon, yang merupakan proses di mana karbon diekstraksi dari atmosfer, dimasukkan ke dalam organisme laut, dan kemudian "diekspor " ke laut dalam saat organisme itu tenggelam ke dasar laut setelah kematian.
Menurut Monterey Bay Aquarium Research Institute, semakin dalam stok karbon ini tenggelam, semakin lama mereka akan tertahan di air sebelum didaur ulang ke atmosfer. Akibatnya, ekspor karbon merupakan masalah penting yang dipertimbangkan para ilmuwan ketika mengembangkan model perubahan iklim.
Infeksi makhluk laut oleh virus RNA mungkin menjadi pendorong lain yang sebelumnya tidak diketahui yang mendorong aliran karbon di laut, karena virus mempengaruhi aktivitas seluler inang yang mereka infeksi.